توربوشارژ وسیله ای است که بر روی موتور خودرو نصب می شود و برای بهبود راندمان کلی و افزایش عملکرد طراحی شده است. به همین دلیل است که بسیاری از خودروسازان خودروهای خود را توربوشارژ می کنند.

توربوشارژ چگونه کار می کند؟

یک توربو شارژ از دو نیمه تشکیل شده است که توسط یک شفت به هم متصل شده اند. در یک طرف، گازهای داغ خروجی توربین را می چرخانند که به توربین دیگری متصل است و هوا را به داخل می مکد و آن را به داخل موتور فشرده می کند. این فشرده‌سازی همان چیزی است که به موتور قدرت و کارایی بیشتری می‌دهد، زیرا با ورود هوای بیشتری به محفظه احتراق، می‌توان سوخت بیشتری برای قدرت بیشتر اضافه کرد.

مزایای توربوشارژ

علاوه بر قدرت اضافی، گاهی اوقات توربوشارژ به دستگاه هایی گفته می شود که "قدرت رایگان" را ارائه می دهند زیرا بر خلاف سوپرشارژر، برای به حرکت درآوردن آن به نیروی موتور نیاز ندارد. گازهای داغ و در حال انبساط که از موتور خارج می‌شوند، نیروی یک توربوشارژ را تامین می‌کنند، بنابراین هیچ تخلیه‌ای از نیروی خالص موتور وجود ندارد. موتورهای توربوشارژ نیز مانند موتورهای تنفس طبیعی هنگامی که در ارتفاعات بالاتر می روند تحت تأثیر قرار نمی گیرند. هرچه یک موتور تنفس طبیعی از ارتفاع بالاتری بالا برود، به دلیل سبک شدن جو، دریافت اکسیژن برای آن سخت تر می شود. یک توربوشارژر این مشکل را حل می کند زیرا اکسیژن را به داخل محفظه احتراق موتور می فرستد، گاهی اوقات با فشار 2 برابر جو.

توربو شارژها راندمان سوخت خودرو را نیز بهبود می‌بخشند، اما در مورد خودروهای توربوشارژ و بهره‌وری سوخت، تصور اشتباهی وجود دارد. استفاده از یک موتور تنفس طبیعی و ضربه زدن به توربوشارژر روی آن باعث بهبود راندمان سوخت نخواهد شد. راهی که سازندگان با استفاده از توربوشارژ بهره وری سوخت را بهبود می بخشند، کاهش سایز موتور و سپس توربوشارژ کردن آن است. به عنوان مثال، یک موتور 4 سیلندر خطی 2.5 لیتری تنفس طبیعی را انتخاب کنید و حجم آن را به 1.4 لیتر کاهش دهید و سپس آن را توربوشارژ کنید. موتور توربوشارژر کوچکتر همچنان همان ارقام عملکردی (یا کمی بهتر) را خواهد داشت، اما به دلیل جابجایی کمتر، سوخت کمتری نیز مصرف خواهد کرد.

معایب توربوشارژ

توربو شارژها در مقایسه با موتورهای تنفس طبیعی یا سوپرشارژ دو نقطه ضعف اصلی دارند. اولاً گرما است. از آنجایی که یک توربو از گازهای داغ اگزوز نیرو می گیرد، بسیار داغ می شود. گاهی اوقات تحت شرایط خاص موتور، خود توربوشارژ می تواند شروع به قرمز شدن کند، اما البته این در شرایط رانندگی روزمره اتفاق نمی افتد. این زمانی اتفاق می‌افتد که موتور برای مدت زمان متوالی به مرزهای خود فشار داده شود. به همین دلیل است که برخی از خودروهای اسپورت توربوشارژ را مشاهده می کنید که دریچه هایی در کاپوت یا پایین آن دارند، به این دلیل است که سعی کنند هوا را از داخل محفظه موتور عبور دهند و همه چیز را خنک نگه دارند.

یکی دیگر از معایب بزرگ توربوشارژر چیزی به نام تاخیر توربو است. تحت شرایط خاصی، هر زمان که پای خود را روی دریچه گاز می گذارید، بین زمان تقاضای نیرو از موتور و لحظه ای که واقعاً آن را احساس می کنید، تاخیر وجود دارد. این تاخیر توربو است. هنگامی که دور موتور پایین است، گازهای خروجی زیادی از توربوشارژر عبور نمی کند، بنابراین وقتی از موتور تقاضای نیرو می کنید، توربین توربوشارژر به زمان نیاز دارد تا با سرعت مطلوب شروع به چرخش کند. اثرات این را می توان با کاهش دنده به دنده کمتر کاهش داد، اما رانندگان مشتاق هنوز هم گاهی اوقات می توانند متوجه تاخیر تقسیم در پاسخ شوند.